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以铝粉、盐酸、醋酸锆和氧氯化锆为原料,聚乙烯醇(PVA)为纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法制备了氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液,借助高速离心甩丝机、纳米粒度仪、旋转流变仪等仪器设备,研究了原料配比、浓缩温度、含水率、PVA添加量和种类对纺丝液稳定性、流变性和纺丝性的影响机制。结果表明,按m(氧氯化锆)∶m(醋酸锆)=(0.5~0.9)∶1配制成锆溶液,按照n(铝粉)∶n(盐酸)∶n(蒸馏水)=2∶1∶20配制成铝溶胶,两者按m(氧化锆)∶m(氧化铝)=1∶1均匀混合,加入5%PVA(PVA占氧化铝、氧化锆质量总和),在75℃下减压蒸馏4~8h,室温下陈化24~48h,可得到粘度在1500~2500mPa·s,含水率在35%~45%,粒度在20nm左右,流变性好的氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液。采用高速离心甩丝机对纺丝液进行成纤实验,获得直径在4~10μm的氧化铝/氧化锆前驱体纤维,说明该纺丝液具有良好的成纤性能。 相似文献
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以廉价的铝粉、工业盐酸和酸性硅溶胶为主要原料, 通过溶胶凝胶法制备了多晶莫来石纤维. 采用27Al NMR测试了聚合氯化铝溶胶中Al3+的聚集状态, 采用XRD、FT-IR、SEM和TG-DTA等手段表征了不同热处理温度下莫来石纤维的物相组成、纤维形貌以及纤维的热分解特性. 27Al NMR结果表明, Al3+主要以Keggin结构的Al13形态存在于聚合氯化铝溶胶中. 具有24个活性Al-OH键的Al13聚阳离子易与硅溶胶中的Si-OH发生失水缩聚反应, 生成具有长链结构的纺丝溶液. XRD、FT-IR和TG-DTA结果表明, 纤维热处理到950℃时开始结晶, 到1000℃可获得单一的莫来石晶相, 整个过程的纤维失重在48.24%. 经1250℃热处理, 获得的莫来石纤维的直径为3~5μm, 晶粒尺寸约为240 nm, 拉伸强度为1.1GPa. 相似文献
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针对纳米二氧化硅复合绝热材料强度不高、高温环境下收缩严重的问题,采用氧化钇稳定的氧化锆纤维作为功能性添加材料,研究了不同煅烧温度下氧化锆纤维的添加量对绝热材料线收缩率的影响,以及引入氧化锆纤维对绝热材料耐压强度的影响,结合SEM等表征方法及固体烧结动力学理论阐释了氧化锆纤维的增强和抑制绝热材料高温收缩的机理。结果表明:煅烧温度高时,绝热材料线收缩率大。氧化锆纤维的添加能有效降低绝热材料的高温线收缩率。当添加量为6%(质量分数)时,1 000℃下线收缩率从13.3%降至2.6%。随着氧化锆纤维添加量的增加,绝热材料的耐压强度先增大后减小。 相似文献